李明英
(浙江杭州綠城心血管病醫(yī)院藥劑科,浙江 杭州 310012)
離子液體在天然活性物質(zhì)提取中的應(yīng)用研究進(jìn)展
李明英*
(浙江杭州綠城心血管病醫(yī)院藥劑科,浙江 杭州 310012)
查閱近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),并進(jìn)行分析、歸納和總結(jié),綜述離子液體在天然活性物質(zhì)提取中的應(yīng)用研究進(jìn)展。離子液體作為一種綠色溶劑,并以其獨(dú)特性質(zhì),近年來(lái)在天然活性物質(zhì)提取領(lǐng)域的應(yīng)用研究備受關(guān)注。不過(guò),目前用于天然活性物質(zhì)提取的離子液體大多僅為咪唑類型,且尚未發(fā)現(xiàn)不同類型離子液體對(duì)不同種類天然活性成分的提取效率具有明顯的特異性和規(guī)律性,這有待進(jìn)一步深入研究。
離子液體;天然活性物質(zhì);提取
離子液體一般是由結(jié)構(gòu)不對(duì)稱、體積相對(duì)較大的有機(jī)陽(yáng)離子與體積相對(duì)較小的無(wú)機(jī)陰離子構(gòu)成,在室溫或接近室溫時(shí)呈液態(tài),又稱低溫熔融鹽、室溫離子液體或液態(tài)有機(jī)鹽等。最初,離子液體主要用于電化學(xué)研究,而近年來(lái)發(fā)現(xiàn)其是一種極具應(yīng)用潛力的環(huán)境友好溶劑,故被稱之為綠色溶劑。人類發(fā)現(xiàn)的第1個(gè)離子液體為硝基乙胺,至今已有百年歷史。但真正標(biāo)志性的離子液體的誕生是在1975年,Koch等研制出N-丁基吡啶陽(yáng)離子熔融鹽。到1992年,咪唑四氟硼酸鹽的出現(xiàn)使離子液體得到迅速發(fā)展。目前,離子液體的應(yīng)用研究已涉及合成反應(yīng)、催化反應(yīng)、電化學(xué)、萃取分離等各個(gè)領(lǐng)域[1]。
離子液體因其優(yōu)良的溶劑性能,如高黏度、低蒸汽壓、熱穩(wěn)定性好、溶解性能好以及低可燃性等,受到研究人員的廣泛關(guān)注[2-3],并在有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)、物理化學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,尤其在分析化學(xué)領(lǐng)域,作為液-液萃取、微波輔助提取、超聲輔助提取和液相微萃取中的萃取溶劑,其應(yīng)用發(fā)展迅速。近年來(lái),離子液體用作高速逆流色譜和高效液相色譜(HPLC)的流動(dòng)相以及HPLC和氣相色譜吸附劑的改性劑或固定相的研究,也有相應(yīng)報(bào)道[4-8]。
離子液體種類繁多,通過(guò)不同陰陽(yáng)離子間的組合,能設(shè)計(jì)出不同的離子液體。離子液體中常見陽(yáng)離子有N,N-二烷基取代咪唑陽(yáng)離子、N-烷基吡啶陽(yáng)離子、烷基季銨陽(yáng)離子和烷基季膦陽(yáng)離子,而在提取分離中應(yīng)用最廣泛的為咪唑類離子液體,如表1所示;陰離子主要分為AlCl3型和非AlCl3型,前者遇水和空氣不穩(wěn)定,后者常見的有鹵素陰離子、BF4-、PF6-、CF3SO3-、CF3COO-、SbF6-、(CF3S02)2N-等[9]。
表1 常用于提取分離天然活性物質(zhì)的離子液體及其結(jié)構(gòu)Table 1 Ionic liquids commonly used in the extraction and separation of natural active compounds and their structures
離子液體具有自身特殊性質(zhì),如可設(shè)計(jì)性、熱穩(wěn)定性、不揮發(fā)性、高黏度、高密度等,與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑存在較大差異,在分析化學(xué)領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。
2.1 可設(shè)計(jì)性
離子液體是一種可設(shè)計(jì)性溶劑,可通過(guò)對(duì)陰陽(yáng)離子的調(diào)整,得到不同功能和溶解性的離子液體,從而滿足其與不同物質(zhì)之間的相互作用,因此離子液體作為提取和分離復(fù)雜生物活性化合物的溶劑獨(dú)具優(yōu)勢(shì)[10]。離子液體與生物活性分子之間的相互作用是萃取的主要機(jī)制。相關(guān)研究結(jié)果表明,疏水性強(qiáng)的離子液體對(duì)香豆素的萃取能力較好,且對(duì)疏水性較強(qiáng)的嘌呤類化合物的萃取效果也較好,而氨基酸酯離子液體對(duì)嘌呤類成分(如茶堿、可可堿、咖啡因等)也有很強(qiáng)的萃取能力。離子液體中烷基取代基的碳鏈長(zhǎng)度對(duì)提取效率的影響較大,如用離子液體提取牛蒡子中牛蒡苷和牛蒡苷元時(shí),隨著離子液體中碳鏈的延長(zhǎng),其提取效率也隨之提高,這是由于碳鏈的延長(zhǎng)增強(qiáng)了離子液體的疏水性。此外,咪唑類陽(yáng)離子與牛蒡苷、牛蒡苷元間存在氫鍵、離子鍵、π-π躍遷等作用力,這些作用力有助于離子液體溶解目標(biāo)化合物,從而提高提取效率[10]。
此外,離子液體的水溶性與其陰離子種類有關(guān),如具有相同陽(yáng)離子的[OMIM][BF4]和[OMIM][Br],前者與水不相溶,而后者完全溶于水,可溶于水的離子液體一般以水溶液形式用于天然活性成分的提取。
2.2 熱穩(wěn)定性
離子液體作為一種萃取介質(zhì),需要能承受目標(biāo)產(chǎn)物提取過(guò)程的操作溫度,故熱穩(wěn)定性成為其一項(xiàng)重要性能指標(biāo)。離子液體的熱穩(wěn)定性主要受到其陰陽(yáng)離子的組成、雜原子-碳原子之間和雜原子-氫鍵之間作用力以及含水量的影響[1]。其中,陰離子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)對(duì)離子液體熱穩(wěn)定性的影響最為明顯,陰離子的配位性和親核性越弱,其組成的離子液體的熱分解溫度越高;而隨著陰離子親水性的增強(qiáng),相應(yīng)的離子液體的熱分解溫度降低[11]。咪唑類離子液體的熱穩(wěn)定性順序是(按所含陰離子排序):[Cl]-、[Br]-、[I]-<[BF4]-<[CF3SO3]-<[NTf2]-<[PF6]-。差示掃描量熱法(differential scanning calorimeter,DSC)分析結(jié)果顯示大多數(shù)離子液體的熱分解溫度接近于400 ℃[10,12],此溫度高于一般提取過(guò)程的操作溫度。
2.3 不揮發(fā)性
離子液體由于完全由離子組成,故其蒸汽壓幾乎為零,即離子液體具有不揮發(fā)性。因此,當(dāng)離子液體與水或者有機(jī)溶劑形成兩相進(jìn)行目標(biāo)產(chǎn)物分離時(shí),若被萃取物質(zhì)具有揮發(fā)性,可以通過(guò)蒸餾回收的方法獲得被萃取物質(zhì),使離子液體得到循環(huán)利用,且其難揮發(fā)性能極大減少對(duì)環(huán)境的污染[13]。2.4 高黏度
離子液體的另一個(gè)重要性質(zhì)是高黏度,主要受氫鍵和范德華力等分子間相互作用力的影響,其黏度要高于一般有機(jī)溶劑,是水的幾十倍甚至幾百倍。當(dāng)離子液體中陽(yáng)離子烷基鏈增長(zhǎng)時(shí),其黏度也隨之增大。同樣,離子液體中陰離子的類型和對(duì)稱性對(duì)其黏度的影響也較大,如25℃時(shí),[BMIM][PF6]的黏度為450 CP(1 CP= 1 mPa.s),而[BMIM][NTf2]的黏度僅為69 CP;在25℃電離平衡的水中,[BMIM][PF6]的黏度為397 CP,而[BMIM][ NTf2]的黏度僅27 CP,可見水的存在明顯影響離子液體的黏度[14]。
2.5 高密度
大多數(shù)離子液體的密度都要高于有機(jī)溶劑,一般在0.9~1.7 g·cm-3之間,主要受其陽(yáng)離子和陰離子結(jié)構(gòu)的影響。其中,陰離子的影響更明顯,因?yàn)殛庪x子的分子質(zhì)量對(duì)離子液體的分子結(jié)構(gòu)體積(即分子實(shí)際體積)和自由體積(即分子間空隙和分子表面空穴體積)具有決定性作用,通常離子液體密度隨陰離子體積的增大而增大;而陽(yáng)離子的作用恰好相反,碳鏈越長(zhǎng),陽(yáng)離子體積越大,離子液體密度越小。在設(shè)計(jì)和制備離子液體時(shí),可選擇相應(yīng)的陰離子來(lái)確定離子液體密度的大致范圍,再選擇陽(yáng)離子進(jìn)行微調(diào)[15]。
部分離子液體難溶于水,因此能與水形成兩相體系,利用溶質(zhì)在兩相中的分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離天然活性化合物的目的,而且因其不揮發(fā)性,可以通過(guò)蒸餾的方法將揮發(fā)性產(chǎn)物從離子液體中分離出來(lái),而低揮發(fā)性的有機(jī)化合物可通過(guò)超臨界流體CO2萃取。相比于常用的有機(jī)溶劑,離子液體在提取天然活性物質(zhì)方面具有巨大潛力,它的應(yīng)用可簡(jiǎn)化樣品的預(yù)處理、提高萃取效率、減少對(duì)環(huán)境的污染等。因此,近年來(lái),離子液體已成功應(yīng)用于天然藥物中活性化合物的提取,且一般與液-液萃取、超聲輔助提?。║AE)、微波輔助提?。∕AE)、高速逆流色譜(HSCCC)、負(fù)壓空化提?。≒NEC)、超高壓提?。║PE)等技術(shù)聯(lián)用(見表2)。
另外,由于離子液體的黏性較大,因此在提取天然活性物質(zhì)中其水溶液的應(yīng)用較多。但也有一些文獻(xiàn)報(bào)道了純離子液體的應(yīng)用,不過(guò)這些離子液體大多是自己合成的,且黏度較低。
表2 離子液體在提取天然活性物質(zhì)中的應(yīng)用實(shí)例Table 2 Examples for the applications of ionic liquids in extraction of natural active compounds
續(xù)表2
由表2數(shù)據(jù)可見,相對(duì)于水、乙醇、石油醚等常規(guī)溶劑,離子液體在天然活性成分提取方面具有較大優(yōu)勢(shì)。植物細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠組成,纖維素容易產(chǎn)生分子內(nèi)氫鍵及纖維素鏈之間的分子間氫鍵,并聚集形成纖維素微纖絲。傳統(tǒng)的植物提取方法是采用甲醇、丙酮等作為提取溶劑,這些有機(jī)溶劑只能通過(guò)溶解細(xì)胞膜中脂質(zhì),增大穿透性,在一定程度上對(duì)植物組織造成機(jī)械性破壞,從而達(dá)到萃取目的。而離子液體則能競(jìng)爭(zhēng)性地與纖維素形成氫鍵,更大程度地破壞纖維素微纖絲的氫鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),溶解纖維素,更易進(jìn)入植物細(xì)胞,顯著提高萃取效率。另外,與水相比,離子液體與纖維素形成的氫鍵鍵能提高了3倍,表明離子液體對(duì)纖維素的活性位點(diǎn)具有更強(qiáng)的親和力,而這種作用力能夠改變纖維素的特性而破壞它的三級(jí)結(jié)構(gòu)[45]??梢?,相比于甲醇等常規(guī)溶劑,離子液體對(duì)植物細(xì)胞壁具有更強(qiáng)的破壞能力,故其對(duì)天然活性物質(zhì)的提取效率也就更高。
3.1 黃酮類化合物的提取
離子液體在黃酮類化合物的提取中得到了較為廣泛的應(yīng)用。王陽(yáng)光等[16]在微波輔助提取檉柳中蘆丁的實(shí)驗(yàn)中,分別采用[BMIM][Br]、[BMIM][BF4]、[HMIM][Br]、[HMIM][BF4]等4種離子液體為萃取劑,比較了不同離子液體對(duì)蘆丁萃取效率的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)[BMIM][Br]比另外3種離子液體更有優(yōu)勢(shì),表明離子液體中的陰陽(yáng)離子對(duì)提取效率均有影響,且離子液體與蘆丁分子之間有多種作用力,如氫鍵、靜電作用等,有助于蘆丁溶解在離子液體中。另外,該實(shí)驗(yàn)還將離子液體與傳統(tǒng)溶劑甲醇、水和乙醇的微波輔助提取蘆丁效率進(jìn)行了比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)離子液體對(duì)檉柳中蘆丁的萃取效率比水提高了68.8%,提示離子液體對(duì)微波具有較強(qiáng)的吸收和轉(zhuǎn)化能力,致使樣品和溶劑迅速升溫,從而提高了對(duì)蘆丁的提取效率。Yang等[23]比較了純水、0.5 mol·L-1NaCl溶液、80%甲醇、0.5 mol·L-1[BMIM][Br]對(duì)甘草中甘草苷、異甘草素和甘草酸的提取效果,結(jié)果顯示,[BMIM][Br]對(duì)3種目標(biāo)產(chǎn)物的平均提取率比純水提高了63.4%,比NaCl溶液提高了83.3%。
3.2 生物堿類化合物的提取
在生物堿類化合物的提取中,離子液體也明顯體現(xiàn)出了相對(duì)于其他溶劑的優(yōu)勢(shì)。為篩選出最適宜的離子液體,提取前一般會(huì)考察不同陰陽(yáng)離子對(duì)活性成分的提取效率,而陰陽(yáng)離子的選擇也決定了該離子液體的親水性大小。如利用[BMIM][BF4]從白胡椒中提取胡椒堿時(shí),由于胡椒堿的疏水性,離子液體與胡椒堿之間的疏水作用力成為提取過(guò)程的主要驅(qū)動(dòng)力,經(jīng)預(yù)實(shí)驗(yàn)考察發(fā)現(xiàn),構(gòu)成此類離子液體的4種陰離子中,能增強(qiáng)離子液體疏水性的陰離子順序?yàn)椋海跴F6]->[ H2PO4]-> [Br]->[BF4]-,[BMIM][BF4]對(duì)胡椒堿的提取效率比75%甲醇提高了83.4%[30]。另一方面,隨著離子液體中陽(yáng)離子碳鏈的增長(zhǎng),其親水性減弱,而且碳鏈上的取代基團(tuán)對(duì)離子液體的親水性有明顯的影響,如磺酸基能降低離子液體的親水性以及氫鍵的強(qiáng)度。Yang等[32]在利用離子液體提取喜樹翅果中的喜樹堿時(shí),考察了[EMIM]+、[PMIM]+、[AMIM]+、[BMIM]+、[HMIM]+和[OMIM]+對(duì)喜樹堿提取效率的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),離子液體中陽(yáng)離子碳鏈上碳原子大于8時(shí),其親水性降低,且當(dāng)碳鏈從乙基增長(zhǎng)到辛基,離子液體的提取效率隨之增加。Wang等[46]在利用[BMIM][Br]從黃柏中提取3種生物堿——小檗堿、藥根堿和巴馬汀時(shí),考察發(fā)現(xiàn),此離子液體在陰離子不變而僅延長(zhǎng)陽(yáng)離子碳鏈后,其對(duì)3種生物堿的提取效率均隨之呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。這表明,離子液體中陽(yáng)離子烷基鏈的長(zhǎng)度與其親脂性相關(guān),從而影響其提取效率。
3.3 萜類化合物的提取
一般萜類化合物親脂性強(qiáng),難溶于水,易溶于脂溶性有機(jī)溶劑。但萜類的苷化合物具有一定的親水性,能溶于熱水,不溶于親脂性溶劑,如人參皂苷具有水溶性。Lin等[39]利用離子液體對(duì)人參中8種人參皂苷進(jìn)行提取,結(jié)果發(fā)現(xiàn),離子液體中咪唑類陽(yáng)離子的烷基鏈長(zhǎng)度對(duì)其提取效率有明顯影響,即隨著烷基鏈由丙基增長(zhǎng)至己基,相應(yīng)離子液體對(duì)總皂苷的提取效率急劇下降,這是因?yàn)殡S著烷基鏈含碳量的增加,離子液體的水溶性降低所致。Fan等[41]利用[BMIM][Cl]微波輔助提取廣藿香中的廣藿香醇,結(jié)果提取率達(dá)1.94%,相比于乙醇微波輔助提取法提高了166%,比超聲輔助提取法和索氏提取法提高123%,比24 h乙醇常溫浸提法提高234%,這是因?yàn)殡x子液體能夠溶解纖維素,極大地促進(jìn)了植物細(xì)胞壁通透性的增加,繼而顯著提高其提取效率[40]。
3.4 木脂素類化合物的提取
植物中的木脂素是親脂性成分,多呈游離型,少數(shù)與糖結(jié)合成糖苷。因此木脂素易溶于氯仿、乙醚等極性小的有機(jī)溶劑,但是極性小的溶劑又難以透入植物細(xì)胞,故離子液體在木脂素的提取方面具有較大優(yōu)勢(shì)。Ma等[35]將離子液體成功應(yīng)用于五味子中木脂素的提取,相對(duì)于3 h的水蒸氣蒸餾法和4 h的回流提取法,離子液體微波輔助提取法將提取時(shí)間縮短至40 min,提取效率也有所提高,而且采用離子液體作為提取溶劑,也減少了對(duì)環(huán)境的污染。王迪等[36]以[C12MIM][Br]為提取溶劑,采用超高壓技術(shù)從牛蒡子中提取牛蒡苷和牛蒡苷元,避免了熱效應(yīng)造成的有效成分損失,在很大程度上縮短了提取時(shí)間,減少了雜質(zhì)成分的溶出,并可降低能耗。其間,該研究小組采用烷基鏈較長(zhǎng)的[C12MIM]+作為離子液體中陽(yáng)離子,使得離子液體疏水性增強(qiáng),極性減弱,而且咪唑類陽(yáng)離子與目標(biāo)產(chǎn)物之間可產(chǎn)生π-π躍遷、離子鍵、氫鍵等作用力,有助于目標(biāo)化合物的溶解,從而提高提取效率。
3.5 香豆素類化合物的提取
香豆素類化合物部分溶于熱水,易溶于有機(jī)溶劑,而香豆素苷類化合物可溶于甲醇、乙醇和水,難溶于低極性有機(jī)溶劑。秦皮甲素和秦皮乙素屬于香豆素苷類,所以當(dāng)離子液體的烷基鏈碳數(shù)目大于4時(shí),其對(duì)這兩個(gè)目標(biāo)產(chǎn)物的提取效率降低。這是因?yàn)殡S著離子液體中陽(yáng)離子的烷基鏈增長(zhǎng),其極性降低,空間位阻增大,使離子液體與目標(biāo)化合物之間的作用力減弱,從而使此類離子液體的提取效率降低[37]。
3.6 有機(jī)酸類化合物的提取
近年來(lái),逐漸有研究者將離子液體水溶液應(yīng)用于有機(jī)酸的提取,探究離子液體對(duì)此類化合物提取的特異性和規(guī)律性。Liu等[42]嘗試用一系列溴化咪唑鹽離子液體對(duì)迷迭香中鼠尾草酸和迷迭香酸進(jìn)行提取,結(jié)果,通過(guò)單因素優(yōu)化發(fā)現(xiàn),[OMIM]Br對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的提取率最高;而且,與傳統(tǒng)提取方法相比,微波輔助離子液體的提取方法能在很大程度上提高目標(biāo)化合物的回收率,縮短提取時(shí)間。Lou等[18]采用[BMIM]Br作為提取溶劑,超聲/微波輔助提取牛蒡葉中的咖啡酸和綠原酸,結(jié)果顯示,與70%乙醇熱回流提取方法相比,此法對(duì)咖啡酸和綠原酸的回收率分別提高了7.7%和8.1%,提取時(shí)間也從5 h縮短至30 s。
3.7 多類成分同時(shí)提取
藥用植物中一般含有大量不同種類的活性成分,用常規(guī)提取溶劑只能提取到類似極性的物質(zhì),而離子液體具有廣泛的溶解能力,能夠同時(shí)提取不同結(jié)構(gòu)類型以及不同極性的化合物[11]。迷迭香富含鼠尾草酸、迷迭香酸等優(yōu)良抗氧化劑,被廣泛用于醫(yī)藥、食品等物質(zhì)的保存,并含有用于食品調(diào)味劑的揮發(fā)油,其中,鼠尾草酸和揮發(fā)油屬于脂溶性物質(zhì),而迷迭香酸屬于水溶性酚酸類化合物。Liu等[42]將離子液體聯(lián)合微波輔助提取方法應(yīng)用于迷迭香中鼠尾草酸、迷迭香酸和揮發(fā)油的提取,其間,比較了離子液體與傳統(tǒng)有機(jī)溶劑對(duì)這3種物質(zhì)的回收率。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在相同微波條件下,[OMIM]Br對(duì)鼠尾草酸的提取率為(33.29±0.69) mg·g-1,而水僅為(1.09±0.03) mg·g-1,且此離子液體對(duì)迷迭香酸和揮發(fā)油的提取率也較水分別提高了33.7%和16.2%;相比于85%乙醇水溶液,[OMIM]Br對(duì)鼠尾草酸和迷迭香酸的提取率分別提高了17.6%和2.6%,對(duì)揮發(fā)油的提取率也達(dá)到了(21.5±0.83) mg·g-1;此外,離子液體的使用在很大程度上縮短了提取時(shí)間,減少了對(duì)熱敏性物質(zhì)的破壞。
離子液體因其獨(dú)特的性質(zhì),在天然活性物質(zhì)提取領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。離子液體對(duì)纖維素的溶解性極強(qiáng),能夠迅速破壞植物細(xì)胞壁,加速有效成分的溶出,從而縮短提取時(shí)間,提高提取效率;而且,離子液體和天然活性化合物之間產(chǎn)生的氫鍵、π-π、范德華力、庫(kù)侖力等作用力,能加強(qiáng)二者的結(jié)合,促進(jìn)離子液體提取效率的提高;另外,與普通有機(jī)溶劑不同的是,離子液體作為一種設(shè)計(jì)型溶劑,可以通過(guò)調(diào)整陰陽(yáng)離子來(lái)調(diào)節(jié)其溶解性,以滿足與不同物質(zhì)之間的相互作用,繼而擴(kuò)大了其提取目標(biāo)化合物的應(yīng)用范圍;再者,離子液體幾乎沒有蒸汽壓,故其具有不揮發(fā)性,可通過(guò)蒸餾回收其提取的具有揮發(fā)性的目標(biāo)成分,使離子液體得以循環(huán)利用,也減少了對(duì)環(huán)境的污染。此外,離子液體與MAE和UAE的聯(lián)合使用,能保護(hù)熱敏性物質(zhì)免遭破壞,并縮短提取時(shí)間,故在天然活性成分提取領(lǐng)域也廣受歡迎。然而,離子液體也存在一些缺陷,如其較廣的溶解范圍給目標(biāo)化合物的進(jìn)一步分離純化帶來(lái)不小麻煩,而且因其不揮發(fā)性,也導(dǎo)致不可能對(duì)其中提取的不揮發(fā)性成分進(jìn)行濃縮。
離子液體種類繁多,但目前使用較多的為咪唑類離子液體,如本文所述,其對(duì)天然活性物質(zhì)具有良好的提取性能,而其他類型的離子液體是否也具有相似良好的提取性能,值得進(jìn)一步研究。另外,目前尚未發(fā)現(xiàn)不同類型離子液體對(duì)不同種類天然活性成分的提取效率有明顯的特異性和規(guī)律性,這有待更深入的研究。
[1]Passos H, Freire M G, Coutinho J A. Ionic liquid solutions as extractive solvents for value-added compounds from biomass[J]. Green Chem,2014, 16(12): 4786-4815.
[2]Han X, Armstrong D W. Ionic liquids in separations [J]. Acc Chem Res,2007, 40(11): 1079-1086.
[3]Anderson J L, Armstrong D W, Wei G T. Ionic liquids in analytical chemistry [J]. Anal Chem, 2006, 78(9): 2892-2902.
[4]Wanigasekara E, Perera S, Crank J A, et al. Bonded ionic liquid polymeric material for solid-phase microextraction GC analysis[J]. Anal Bioanal Chem, 2010, 396(1): 511-524.
[5]Liu F, Wang D, Wang X, et al. Ionic liquid-based ultrahigh pressure extraction of five tanshinones from Salvia miltiorrhiza Bunge[J]. SepPurif Technol, 2013, 110: 86-92.
[6]Yang Q, Xing H, Su B, et al. Improved separation effi ciency using ionic liquid-cosolvent mixtures as the extractant in liquid-liquid extraction: a multiple adjustment and synergistic effect[J]. Chem Eng J, 2012,181/182: 334-342.
[7]Bogdanov M G, Svinyarov I R, Keremedchieva, et al. Ionic liquidsupported solid-liquid extraction of bioactive alkaloids. I. New HPLC method for quantitative determination of glaucine in Glaucium fl avum Cr. (Papaveraceae)[J]. Sep Purif Technol, 2012, 97: 221-227.
[8]Tang B, Bi W, Tian M, et al. Application of ionic liquid for extraction and separation of bioactive compounds from plants[J]. J Chromatogr B,2012, 904: 1-21.
[9]Wei Z, Zu Y, Fu Y, et al. Ionic liquids-based microwave-assisted extraction of active components from pigeon pea leaves for quantitative analysis[J]. Sep Purif Technol, 2013, 102: 75-81
[10]張丹丹, 譚婷, 劉鄂湖, 等. 離子液體在中藥提取、分離與分析中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)藥科大學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 44(4): 380-384.
[11]Huddleston J G, Visser A E, Matthew Reichert W, et al. Characterization and comparison of hydrophilic and hydrophobic room temperature ionic liquids incorporating the imidazolium cation[J]. Green Chem, 2001, 3: 156-164.
[12]Fredlake C P, Crosthwaite J M, Brennecke J F, et al. Thermophysical properties of imidazolium-based ionic liquids[J]. Chem Eng Data, 2004,49 (4): 954-964.
[13]汪雁, 宋航, 賈春梅, 等. 離子液體在天然藥物活性成分提取中的應(yīng)用[C]//2012年中國(guó)藥學(xué)大會(huì)暨第十二屆中國(guó)藥師周論文集. 南京:中國(guó)藥學(xué)會(huì), 2012: 2213-2218.
[14]Seddon K R, Stark A, Torres M J. Influence of chloride, water, and organic solvents on the physical properties of ionic liquids[J]. Pure Appl Chem, 2000, 72(12): 2275-2287.
[15]Larsen A S, Holbrey J D, Reed C A, et al. Designing ionic liquids: imidazolium melts with inert carborane anions[J]. Am Chem Soc, 2000,122(30): 7264-7272.
[16]王陽(yáng)光, 歐陽(yáng)小琨, 楊立業(yè), 等. 離子液體微波輔助萃取檉柳中蘆丁的研究[J]. 高?;瘜W(xué)工程學(xué)報(bào), 2011, 25(3): 411-415.
[17]Fan J P, Cao J, Zhang X H, et al. Optimization of ionic liquid based ultrasonic assisted extraction of puerarin from Radix Puerariae Lobatae by response surface methodology[J]. Food Chem, 2012, 135(4): 2299-2306.
[18]Lou Z, Wang H, Zhu S, et al. Ionic liquids based simultaneous ultrasonic and microwave assisted extraction of phenolic compounds from burdock leaves[J]. Anal Chim Acta, 2012, 716: 28-33.
[19]Li X, Guo R, Zhang X, et al. Extraction of glabridin using imidazoliumbased ionic liquids[J]. Sep Purif Technol, 2012, 88: 146-150.
[20]Liu Y, Yang L, Zu Y, et al. Development of an ionic liquid-based microwave-assisted method for simultaneous extraction and distillation for determination of proanthocyanidins and essential oil in Cortex cinnamomi[J]. Food Chem, 2012, 135(4): 2514-2521.
[21]Duan M H, Luo M, Zhao C J, et al. Ionic liquid-based negative pressure cavitation-assisted extraction of three main flavonoids from the pigeonpea roots and its pilot-scale application[J]. Sep Purif Technol,2013, 107: 26-36.
[22]Xu L, Li A, Sun A, et al. Preparative isolation of neomangiferin and mangiferin from Rhizoma anemarrhenae by high-speed countercurrent chromatography using ionic liquids as a two-phase solvent system modifi er[J]. J Sep Sci, 2010, 33(1): 31-36.
[23]Yang L, Li L L, Liu T T, et al. Development of sample preparation method for isoliquiritigenin, liquiritin, and glycyrrhizic acid analysis in licorice by ionic liquids-ultrasound based extraction and highperformance liquid chromatography detection[J]. Food Chem, 2013,138(1): 173-179.
[24]馬飛躍, 段開放, 王希清, 等. 離子液體微波輔助提取降香檀葉中鷹嘴豆芽素A和染料木素[J]. 植物研究, 2013, 33(4): 494-498.
[25]Du F Y, Xiao X H, Li G K. Application of ionic liquids in the microwave-assisted extraction of trans-resveratrol from Rhizma Polygoni Cuspidati[J]. J Chromatogr A, 2007, 1140(1): 56-62.
[26]陳君, 周光明, 楊遠(yuǎn)高, 等. 離子液體-超聲輔助萃取/高效液相色譜法測(cè)定白花杜鵑葉中的黃酮[J]. 分析測(cè)試學(xué)報(bào), 2013, 32(3): 341-345.
[27]朱曉娜, 曹偉偉, 李明靜. 離子液體優(yōu)化高速逆流色譜法分離槐花中的黃酮類化合物[J]. 天然產(chǎn)物研究與開發(fā), 2012, 24(12): 1833-1836.
[28]Xiao Y, Wang Y, Gao S, et al. Determination of the active constituents in Arnebiae uchroma (Royle) Johnst. by ionic liquid-based ultrasonicassisted extraction high-performance liquid chromatography[J]. J Chromatogr B, 2011, 879(20): 1833-1838.
[29]Bi W, Tian M, Row K H. Ultrasonication-assisted extraction and preconcentration of medicinal products from herb by ionic liquids[J]. Talanta, 2011, 85(1): 701-706.
[30]Cao X, Ye X, Lu Y, et al. Ionic liquid-based ultrasonic-assisted extraction of piperine from white pepper[J]. Anal Chim Acta, 2009,640(1): 47-51.
[31]Ma C H, Wang S Y, Yang L, et al. Ionic liquid-aqueous solution ultrasonicassisted extraction of camptothecin and 10-hydroxycamptothecin from Camptotheca acuminate samara[J]. Chem Eng Process, 2012, 57/58(1): 59-64.
[32]Yang L, Wang H, Zu Y, et al. Ultrasound-assisted extraction of the three terpenoidindole alkaloids vindoline, catharanthine and vinblastine from Catharanthus roseus using ionic liquid aqueous solutions[J]. Chem Eng J, 2011, 172(2): 705-712.
[33]馬文燕. 天然來(lái)源有效成分的微波輔助及離子液體微波輔助萃取技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 杭州: 浙江大學(xué), 2010.
[34]Ma W, Lu Y, Hu R, et al. Application of ionic liquids based microwaveassisted extraction of threealkaloids N-nornuciferine, O-nornuciferine,and nuciferine from lotus leaf[J]. Talanta, 2010, 80(3): 1292-1297.
[35]Ma C H, Liu T T, Yang L, et al. Ionic liquid-based microwave-assisted extraction of essential oil and biphenyl cyclooctene lignans from Schisandra chinensis Baill fruits[J]. J Chromatogr A, 2011, 1218(48): 8573-8580.
[36]王迪, 耿巖玲, 王曉, 等. 超高壓輔助離子液體提取/HPLC分析牛蒡子中牛蒡苷與牛蒡苷元[J]. 分析測(cè)試學(xué)報(bào), 2013, 32(2): 218-222.
[37]Yang L, Liu Y, Zu Y G, et al. Optimize the process of ionic liquid-based ultrasonic-assisted extraction of aesculin and aesculetin from Cortex fraxini by response surface methodology[J]. Chem Eng J, 2011, 175(22): 539-547.
[38]Jin R, Fan L, An X. Microwave assisted ionic liquid pretreatment of medicinal plants for fast solvent extraction of active ingredients[J]. Sep Purif Technol, 2011, 83: 45-49.
[39]Lin H, Zhang Y, Han M, et al. Aqueous ionic liquid based ultrasonic assisted extraction of eight ginsenosides from ginseng root[J]. Ultrason Sonochem, 2013, 20(2): 680-684.
[40]Fan L, Jin R, Liu Y, et al. Enhanced extraction of patchouli alcohol from Pogostemon cablinby microwave radiation-accelerated ionic liquid pretreatment[J]. J Chromatogr B, 2011, 879(30): 3653-3657.
[41]李萬(wàn)華, 王小剛, 范代娣. 離子液體提取皂角刺白樺脂酸衍生物的研究[J]. 化學(xué)工程, 2012, 40(11): 1-3.
[42]Liu T, Sui X, Zhang R, et al. Application of ionic liquids based microwave-assisted simultaneous extraction of carnosic acid, rosmarinic acid and essential oil from Rosmarinus offi cinalis [J]. J Chromatogr A,2011, 1218(47): 8480-8489.
[43]Jiao J, Gaq Y I, Fu Y J, et al. Microwave-assisted ionic liquids treatment followed by hydro-distillation for the effi cient isolation of essential oil from Fructusforsy thiaseed[J]. Sep Purif Technol, 2013, 107: 228-237.
[44]張之達(dá), 陳吉平, 李長(zhǎng)平,等. 離子液體微波輔助萃取川芎中內(nèi)酯類化合物[J]. 過(guò)程工程學(xué)報(bào), 2010, 10(3): 498-502.
[45]Bogdanov M G, Svinyarov I. Ionic liquid-supported solid-liquid extraction of bioactive alkaloids. II. Kinetics, modeling and mechanism of glaucine extraction from Glaucium fl avum Cr. (Papaveraceae) [J]. Sep Purif Technol, 2013, 103: 279-288.
[46]Wang W, Li Q, Liu Y, et al. Ionic liquid-aqueous solution ultrasonicassisted extraction of three kinds of alkaloids from Phellodendron amurense Rupr and optimize conditions use response surface[J]. Ultrason Sonochem, 2015, 24: 13-18.
Application Progress of Ionic Liquids in Extraction of Natural Active Compounds
LI Mingying
(Department of Pharmacy, Zhejiang Greentown Cardiovascular Hospital, Hangzhou 310012, China)
Through retrieval, analysis and generalization of the related literatures published at home and abroad in recent years, the application progress of ionic liquids in the extraction of natural active compounds was reviewed. The application researches of ionic liquids as a kind of green solvents with their own unique properties in the extraction of natural active compounds have attracted much attention in recent years. However, most of the ionic liquids currently used in the extraction of natural active compounds are imidazolium types. In addition, the signifi cant specifi city and regularity of different types of ionic liquids to the extraction effi ciencies of different natural active components haven’t been revealed, which needs further investigations.
ionic liquid; natural active compound; extraction
TQ413; R284.2
A
1001-5094(2015)06-0437-09
接受日期:2015-04-10
*通訊作者:李明英,主管藥師;
研究方向:臨床藥學(xué),藥物分析;
Tel:0571-88857888-80225; E-mail:limingying2015@163.com